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준입자(quasiparticle )

작성일 2010-08-23

다입자(多粒子)집단에서 볼 수 있는 입자의 운동형태의 하나로, 한 개의 입자처럼 행동하는 것. 금속내의 전도전자(傳導電子)나 액체와 같은 다수 입재전자 또는 분자)의 집단에서는 입자간에 힘이 작용하므로 개개의 입자는 독립해서 운동할 수 없다.

그러나 온도가 충분히 낮을 때는 입자계의 상태가 전체적으로 가장 에너지가 낮은 양자(量子)상태(바닥상태)에 가까우며, 한 개의 입자가 바닥상태에서 벗어나 움직이기 시작하면, 그 영향으로 주위의 입자 상태에 변화가 생기고, 중심의 입자가 움직이면 주위의 입자도 거기에 따라 이동한다.

이와 같은 운동은 한 개 입자의 운동처럼 보이기 때문에 준입자라고 한다.

준입자 운동은 주위에 다수 입자의 운동을 수반하므로 단순히 입자 한 개의 운동과는 다른 성질을 가진다.

예컨대 준입자의 외견상의 질량과 준입자 사이에 작용하는 힘은 원래의 입자의 질량이나 힘과 다르다.

저온에서는 들뜨는 준입자의 수가 적기 때문에 각 준입자는 독립적으로 운동한다고 보면 된다.

금속전자인 경우, 전자는 쿨롱힘보다 강하게 서로 반발하므로 각 전자의 주위에는 다른 전자가 틀어갈 수 없는 영역이 있다.

주위에 이와 같은 영역을 수반하고 운동하는 전자가 이 경우의 준입자이다.

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